Tổng đài điện tử spc

Sự phát triển của tổng đài điện tử

Các tổng dài điện tử hoàn hảo là biểu hiện sự kết hợp thành công giữa kỹ thuật điện tử-máy tính với kỹ thuật điện thoại Các dấu hiệu thành công xuất hiện từ những năm 60 của thế kỷ 20 Sau hai thập kỷ phát triển, các thế hệ của tổng đài điện tử chứa đựng nhiều thành tựu từ sự phát triển của kỹ thuật điện tử Sự phát triển này đợc thúc đẩy bởi nhu cầu gia tăng chất lợng, cải thiện giá cả, tính duy trì và linh hoạt của các tổng đài cơ điện ,và nhờ vào khai thác các u điểm tuyệt đối trong kỹ thuật điện tử và máy tính. ứng dụng đầu tiên của các thiết bị điện tử vào các tổng đài điện thoại thuộc về lĩnh vực điều khiển: stored-program control Tổng đài SPC công cộng đầu tiên là IESS đợc phát triển bởi các phòng thí nghiệm của AT&T Bell, đợc giới thiệu tại Succasunna, New Jersey, USA vào tháng 5 năm 1965 Sự kiện lịch sử này khởi đầu sự quan tâm của toàn thế giới vào SPC, kết quả trong những năm 70, một số các hệ thống tổng đài mới dùng kỹ thuật điều khiển máy tính với các mức độ khác nhau ra đời Tuy nhiên , các hệ thống đầu tiên này tất cả dùng các thiết bị chuyển mạch cơ vì vấp phải các vấn đề trong việc phát triển các dãy chuyển mạch bán dẫn phù hợp với ứng dụng điện thoại công cộng.

Có hai trở ngại cản trở việc dùng các chuyển mạch bán dẫn cho tổng đài điện thoại Trớc tiên là khó chế tạo một ma trận chuyển mạch bán dẫn lớn với đặc tính xuyên nhiễu thấp Các chuyển mạch hình thành nên các ma trận nh vậy yêu cầu trở kháng ngõ nhập rất cao nếu muốn các nhiễu bị loại trừ Làm việc trong chế độ tơng tự, các chuyển mạch bán dẫn không thể so bì đợc với chuyển mạch cơ Trở ngại thứ hai, các thiết bị bán dẫn không chịu đợc các mức điện áp cao cũng nh dòng điện chuông theo chuẩn điện thoại.

Một u điểm rất quan trọng của chuyển mạch số là bỏ các thiết ghép kênh thông thờng liên quan đến các hệ thống truyền dẫ PCM kết cuối tại tổng đài.

Do đó, một trong những động lực chính cho việc ứng dụng chuyển mạch số vào mạng điện thoại công cộng là khả năng bỏ các thiết bị chuyển đổi analog sang digital trong các trung kế cũng nh mạng hợp nối.

Cho đến những năm đầu thập niên 80, các mạch tích hợp đợc chế tạo rộng rãi làm giảm giá thành các bộ chuyển đổi AD, cho phép giá cả của các mạch giao tiếp đờng dây thuê bao giảm xuống tạo điều kiện cho các hệ thống dùng số hoàn toàn cạnh tranh đợc với các hệ thống lai analog-digital nói trên Các hệ thống tổng đài SPC hiện tại gồm chuyển mạch điện tử và điều khiển theo chơng trình Ngoài các ngoại lệ các ngoại lệ trong một vài thành phần trong các mạch giao tiếp thuê bao, các tổng đài này hoàn toàn dùng kỹ thuật số.

Tuy nhiên, tốc độ phát triển nhanh chóng của kỹ thuật bán dẫn cứ tiếp diễn đặt ra nhiều chọn lựa cho các nhà thiết kế hệ thống tổng đài SPC.

Giai đoạn từ năm 1974 đến năm 1976 là giai đoạn phát triển nhanh nhất và hiệu quả nhất của công nghệ điện tử số trong tổng đài điện tử Nhiều công ty, trong đó có những công ty mới chuyển hớng sang lĩnh vực chuyển mạch điện thoại đã giới thiệu các sản phẩm của mình.

Bảng 1 Giới thiệu một số tổng đài điện tử trên phạm vi thế giới theo thứ tự thời gian bắt đầu sản xuất của nó.

Bảng 1 Một số tổng đài điện tử theo thứ tự thời gian sản xuất

Năm Ký hiệu Loại tổng đài Hãng sản xuất

Nội hạt ChuyÓn tiÕp Nội hạt và chuyển tiếp Nội hạt

Nội hạt và chuyển tiếp Nội hạt

Nội hạt Nội hạt và chuyển tiếp nội hạt

Bell Labs Mü Bell Labs Mü NEC - NhËt LMT - Pháp Bell - Mü Siemens - Đức Philips - Hà lan Proteo - Italy PTT, L.M Ericsson - Thôy ®iÓn

Tổng đài áp dụng kỹ thuật số

Năm Nhãn hiệu Loại tổng đài Hãng sản xuất

Nội hạt ChuyÓn tiÕp Nội hạt Nội hạt và chuyển tiếp ChuyÓn tiÕp

Nội hạt và chuyển tiếp Nội hạt và chuyển tiếp

Nộ hạt và chuyển tiếp

CI T và CNET - Pháp Bell - Mü

CI T và CNET - Pháp Fujisu - NhËt

Bảng 2 Một số loại tổng đài điện tử và các đặc trng kỹ thuật (các tổng đài dung lợng trung bình và lớn)

Dung lợng (nghìn thuê bao hay trung kÕ)

Khả năng lu thoát tải hoặc xử lý gọi

Số cuộc gọi đấu nối/s Mü

8 (1981) 1 Đặc điểm của tổng đài cơ điện. ở phơng thức chuyển mạch cơ điện các chức năng của một tổng đài đợc thực hiện nhờ thao tác hay phục hồi của các rơ le hay các tiếp điểm chuyển mạch kiểu từng nấc hoặc ngang dọc dới sự khống chế của hệ thống điều khiển Các tiếp điểm này đợc hàn nối chắc chắn theo cách thức đã định trớc.Các số hiệu tổng đài nh các loại nghiệp vụ cho thuê bao, phiên dịch và tạo tuyến, các loại tín hiệu đặc trng đợc tạo ra bằng các mạch tổ hợp logic kiểu rơ le đợc đấu nối cố định Khi cần thay đổi các dịch vụ mới cho thuê bao cần phải thay đổi cấu trúc phần cứng đã đấu nối chắc chắn Những sự thay đổi này thờng rất phức tạp, nhiều khi không thực hiện đợc, nh vậy tính limh hoạt cho công tác điều hành tổng đài gần nh không có.

IIi nhiệm vụ của tổng đài spc.

Nhiệm vụ quan trọng nhất của một tổng đài là cung cấp một đờng truyền dẫn tạm thời để truyền dẫn tiếng nói đồng thời theo hai hớng giữa các loại đờng day thuê bao sau, từ đó ta có các loại chuyển mạch.

- Chuyển mạch nội hạt: Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho cặp thuê bao trong cùng một tổng dài.

- Chuyển mạch gọi ra: Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho các thuê bao của tổng đài tới các đờng trung kế dẫn tới các tổng đài khác.

- Chuyển mạch gọi vào: Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho các đờng trung kế từ các tổng đài khác tới các đờng dây thuê bao của tổng đài.

- Chuyển mạch chuyển tiếp: Là chuyển mạch để tạo tuyến nối cho các đờng trung kế vào từ một tổng đài tới các đờng trung kế ra tới một tổng đài khác.

Các nhiệm vụ trên của một tổng đài đợc thiết bị chuyển mạch của tổng đài thực hiện thông qua quá trình trao đổi báo hiệu với mạng ngoài Một tổng đài nào đó thực hiện ba loại chuyển mạch 1, 2, 3trên nên gọi là một tổng đài nội hạt.

Còn loại tổng chỉ thực hiện thao tác chuyển mạch thứ 4 nêu trên gọi là tổng đài chuyển tiếp Ngoài 2 loại tổng đài trên còn có tổng đài cơ quan (PABX) và tổng đài cửa quốc tế Tổng đài cơ quan PABX dùng để tổ chức liên lạc điện thoại trong một cơ quan (liên lạc nội bộ) và đấu nối cho các thuê bao của nó ra mạng công cộng Tổng đài cửa quốc tế (còn gọi là tổng đài gateway) dùng để tạo tuyến cho các cuộc gọi của các thuê bao trong nớc ra mạng quốc tế.

* Nhiệm vụ chung của một tổng đài:

- Nhiệm vụ báo hiệu: Đây là nhiệm vụ trao đổi báo hiệu với mạng ngoài thuê bao gồm các đờng dây thuê bao và trung kế đấu nối tới các máy thuê bao hay các tổng đài khác.

- Nhiệm vụ xử lý thông tin báo hiệu và điều khiển thao tác chuyển mạch:Thiết bị điều khiển chuyển mạch nhận các thông tin báo hiệu từ các đờng dây thuê bao và trung kế, xử lý các thông tin này và đa ra các thông tin điều khiển để hoặc cấp báo hiệu tới các đờng dây thuê bao hay trung kế hoặc để điều khiển thiết bị chuyển mạch và các thiết bị phụ trợ để tạo tuyến nối.

Một số tiêu chuẩn đối với tổng đài điện tử dung l- ợng lớn đợc áp dụng tại việt nam

Chất lợng tổng đài

2.1.Chất lợng tổng đài trong điều kiện bình thờng a.Tải chuẩn

- Tải chuẩn A: Thể hiện mức độ trên trung bình của các hoạt động mà nhà khai thác mong muốn cung cấp cho các khách hàng và giữa các tổng đài.

- Tải chuẩn B: Thể hiện mức tăng quá mức hoạt động bình thờng dự kiến.

- Tải chuẩn trên các kênh trung kế gọi vào:

+ Tải chuẩn A: 0,7E(Earlang) trung bình trên tất cả các kênh trung kế gọi vào

+ Tải chuẩn B: 0,8 E trung bình trên tất cả các kênh trung kế gọi vào, với số lợng cuộc gọi trong 1 giờ gấp 1,2 lần so với tải chuẩn A.

- Tải chuẩn trên các dây thuê bao

Mật độ lu lợng trung bình BHCA trung bình

Mật độ lu lợng trung BHCA trung bình Số gói trung bình trong 1 giây bình trên kênh B trên kênh B trên kênh B

(Báo hiệu)+ Số gói dữ liệu

(Báo hiệu)+ Số gói dữ liệu

(Báo hiệu)+ Số gói dữ liệu

2.2 Số lợng cuộc gọi không thoả đáng

- Xác suất xuất hiện cuộc gọi sử lý không thoả đáng:

Kiểu kết nối Tải chuẩn A Tải chuẩn B

2.3 Xác suất trễ trong môi trờng phi ISDN và môi trờng hỗn hợp giữa ISDN và phi ISDN

Giá trị trung bình 300 ms Ê400 ms

Xác xuất 95% không vợt quá

- Trễ yêu cầu cuộc gọi tổng đài nội hạt – kết nối lu lợng nội đài và lu lợng đi xuất phát:

+ Đối với thuê bao tơng tự

Giá trị trung bình Ê400 ms Ê800ms

Xác xuất 95% không vợt quá 600 ms 1000 ms

+ Đối với thuê bao số:

Trễ yêu cầu cuộc gọi đối với thuê bao số gửi Overlap

Giá trị trung bình Ê400 ms Ê800 ms

Xác suất 95% không vợt quá 600ms 1000 ms

Trễ yêu cầu cuộc gọi đối với thuê bao số gửi En-bloc

Giá trị trung bình Ê600 ms Ê900 ms

Xác suất 95% không vợt quá 800 ms 1200 ms

- Trễ thiết lập cuộc goi – kết nối lu lợng chuyển tiếp và lu lợng đi xuất phát

+ §èi víi kÕt nèi chuyÓn tiÕp:

Giá trị trung bình Ê250 ms Ê400 ms

Xác suất 95% không vợt quá 300ms 600 ms

+ Đối với lu lợng xuất phát đi

 Xuất phát từ thuê bao tơng tự:

Giá trị trung bình Ê300 ms Ê500 ms

Xác suất 95% không vợt quá 400ms 800 ms

Xuất phát từ thuê bao số:

Thuê bao số gửi Overlap

Giá trị trung bình Ê400 ms Ê600 ms

Xác suất 95% không vợt quá 600ms 1000 ms

Thuê bao số gửi En-bloc

Giá trị trung bình Ê600 ms Ê800 ms

Xác suất 95% không vợt quá 800ms 1200 ms

- Trễ ngắt tín hiệu chuông

Giá trị trung bình Ê100 ms Ê150 ms

Xác suất 95% không vợt quá 150ms 200 ms

- Trễ giải phóng cuộc gọi của tổng đài:

Giá trị trung bình Ê250 ms Ê400 ms

Xác suất 95% không vợt quá 300ms 700 ms

Trễ truyền báo hiệu tổng đài – không phải tín hiệu trả lời:

Giá trị trung bình Ê100 ms Ê150 ms Xác suất 95% không vợt quá 150ms 300 ms

Trễ gửi tín hiệu trả lời: §èi víi kÕt nèi néi bé

Giá trị trung bình Ê250 ms Ê350 ms

Xác suất 95% không vợt quá 350ms 700 ms

- Thời gian bắt đầu tính cớc:

Giá trị trung bình Ê100 ms Ê170 ms

Xác suất 95% không vợt quá 200ms 350 ms

2.4 Chất lợng tổng đài trong điều kiện quá tải.

- Chất lợng xử lý cuộc gọi trong điều kiện quá tải.

- Các mức dịch vụ khi quá tải.

- Giám sát chất lợng trong cơ chế kiểm soát quá tải.

Các dịch vụ cung cấp

Tổng đài phải có khả năng cung cấp các dịch vụ cơ bản sau đây:

- Thuê bao quay số tự động không hạn chế theo yêu cầu.

- Gọi tới các âm thông báo ghi trớc.

- Gọi các số đặc biệt.

- Cấp đảo cực đờng dây thuê bao.

+ Truyền FAX trên kênh tơng tự, truyền FAX nhóm IV trên kênh số. + Truyền số liệu trên kênh số.

+ Điện thoại thấy hình VieoPhone.

+ Hội nghị truyền hình tốc độ 2B + B và tốc độ 6B + D.

Tổng đài có khả năng cung cấp các dịch vụ phụ nh sau:

- Các dịch vụ liên quan địa chỉ.

- Các dịch vụ hoàn thành cuộc gọi.

- Các dịch vụ chuyển cuộc gọi

- Các dịch vụ nhận dạng số.

- Các dịch vụ hớng dẫn cớc phí

- Các dịch vụ hội nghị.

- Các ịch vụ hạn chế.

Chỉ tiêu về truyền dẫn

4.1 Các chỉ tiêu truyền dẫn. a Các chỉ tiêu truyền dẫn cho giao diện tơng: Các chỉ tiêu truyền dẫn cho giao diện tơng tự.

- Các chỉ tiêu về trở kháng: Các chỉ tiêu về trở kháng cho giao diện Z + Trở kháng tổng đài 600  + 10%.

+ Trở kháng mất cân bằng so với đất: Nằm trong phạm vi cho phép trên đờng cong suy hao chuyển đổi theo chiều dọc LCL.

+ Chỉ tiêu suy hao truyền dẫn:

 Giá trị nhỏ nhất của suy hao truyền dẫn:

Giữa đầu vào giao diện tơng tự và điện và điểm đo: NLi = 0 đến 2dB Giữa điểm đo tổng đài và đầu ra giao diện tơng tự: NLo = 0 đến 8dB

 Dao động cho phép đối với suy hao truyền dẫn: -0,3 đến +0,7 dB

+ Chỉ tiêu suy hao phản xạ.

+ Chỉ tiêu tạp âm tần số: Không vợt quá 50 dBm0.

4.2 Các chỉ tiêu truyền dẫn cho giao diện số.

- Các chỉ tiêu cho giao diện A:

+ Các chỉ tiêu sai số cho phép đối với jitter và Wander tại đầu vào tổng đài: Thoả mãn điều 3.1.1 khuyến nghị G.823

+ Trôi pha đầu ra (MTIE): Thoả mãn giới hạn trong Khuyến nghị G.823 và G.824.

- Các chỉ tiêu cho giao diện V1: Thoả mãn các chỉ tiêu trong khuyến nghịI.430, I.431. chơng ii: cấu trúc của tổng đài spc i Khèi giao tiÕp.

Thiết bị giao tiếp bao gồm mạch giao tiếp thuê bao, giao tiếp trung kế t- ơng tự và giao tiếp trung kế số.

Khèi giao tiÕp Khèi chuyÓn

Ph©n phèi báo hiệu Đo kiÓm §iÒu khiÓn chuyÓn CAS mạch

Dây thuê bao t ơng tự § êng báo hiệu

Dây thuê bao số cpu

Các bộ nhí Giao tiếp ng ời – máy

Hình 2.1 sơ đồ khối tổng đài SPC

Giao tiếp thuê bao nối giữa tổng đài và thuê bao Mạch giao tiếp đờng dây thuê bao thực hiện chức năng BOCRSHT.

- Nguồn ắc quy (B: Battery): Dùng để cung cấp điện cho từng máy thuê bao đồng thời để truyền các tín hiệu nh nhấc đặt máy, xung quay số.

- Bảo vệ quá áp thiết bị (O: Over Voltage): Chức năng này tuy đơn giản nhng vô cùng quan trọng trong tổng đài Nó bảo vệ tổng đài khỏi sự ảnh h ởng của điện áp do chớp hoặc nguồn điện thơng mại không ổn định.

- Cấp tín hiệu chuông (R: Ring): Dòng chuông 75V có tần số 25Hz đợc tạo từ nguồn chuông của tổng đài Khi thuê bao bị gọi ở trạng thái rỗi, tổng đài sẽ điều khiển việc cấp dòng cho thuê bao nhằm thông báo cho thuê bao có một thuê bao khác đang gọi đền.

- Giám sát trạng thái (S: Supervisor): Nhận dạng trạng thái nhấc / đặt máy của thuê bao và các tín hiệu xung quay số.

- Mã hoá và giải mã (C: Codec): thực hiện nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu tiếng nói (tín hiệu tơng tự ) thành tín hiệu số và ngợc lại.

- Sai động (H: Hybrid ): Thực hiện việc chuyển đổi hai dây thành bốn dây.

- Đo thử (T: Test ): Có hai cách đo thử Test-in (đo thử đầu vào) và tets-out (đo thử đầu ra ) cho loại giao tiếp này.

Khối mạch tập trung thuê bao để làm việc tập trung tải cho nhóm đờng thuê bao Có thể sử dụng mạch tập trung tơng tự hoặc mạch tập trung số (cho các tổng đài số).

Ngoài ra, trong mạch giao tiếp thuê bao đợc trang bị các mạch nghiệp vụ nh mạch phối hợp báo hiệu, mạch điện thu phát xung địa chỉ ở dạng mã thập phân và đa tần Các loại mã địa chỉ này đợc tập trung xử lý ở một số bộ thu phát mã dùng chung cho một nhóm thuê bao nhằm tăng hiệu quả kinh tế.

giao tiếp trung kế tơng tự

Hầu hết các tổng đài sẽ đợc cài đặt trong các mạng đang phải chuyển từ truyền dẫn analog sang truyền dẫn số Do đó, sẽ luôn có vài yêu cầu cho trung kế analog và các tuyến hợp nối đợc kết cuối tại tổng đài kỹ thuật số Sự kết cuối các trung kế analog đợc thực hiện bởi thiết bị liên kết mạng Thiết bị nh vậy có khuynh hớng đắt tiền bởi vì nó thờng phải đối phó với sự kết cuối các mạch đặc biệt (không giống nh các tuyến số kết cuối trên tổng đài theo các nhóm 24 hay 30 kênh ) Hơn nữa, thiết bị liên kết mạng là d thừa một khi truyền dẫn analog đợc thay thế bởi các hệ thống số Do đó, các nhà quản lý luôn cố gắng tối thiểu sự cần thiết đối với các thiết bị liên kết mạng nh vậy bằng cách quy hoạch mạng một cách phù hợp.

Thiết bị giao tiếp đờng dây thuê bao tơng tự gần các mạch điện kết cuối cho các thuê bao thờng, thuê bao bỏ tiền, thuê bao PABX Nó thờng có kết cấu module Mỗi module có thể kết cuối cho 256 hoặc 512 thuê bao thờng ; đối với các thuê bao bỏ tiền và PABX thì chỉ kết cuối đợc 128 hoặc 256 thuê bao.

Ngoài giao tiếp với thiết bị tập trung, thiết bị xử lí trực thuộc, thiết bị tạo dòng chuông; thiết bị giao tiếp đờng dây thuê bao còn giao tiếp với các thiết bị đo thử ngoài, đo thử trong, thiết bị cảnh báo lỗi và thiết bị cấp nguồn…

Bảo vệ quá ấp Mạch

Mạch Rơ-le chuông cấp

Thuê bao ĐO kiểm vào §O kiÓm ra

Tíi thiÕt bị tËp trung

Cảm nhận mạch vòng Đồng hồ 8KHz Đồng hồ 2,048MHz

Hình 2.2 Sơ đồ khối của mạch điện giao tiếp đ ờng dây thuê bao t ơng tự

Sơ đồ tổng quát của thiết bị giao tiếp đờng đây thuê bao tơng tự đợ mô tả nh h×nh sau:

Thông thờng mỗi một mạch dây thuê bao có một mạch điện giao tiếp nh hình vẽ Ngoài các mạch điện thực hiện chức năng BORSCHT nó còn thực hiện một số chức năng nh:

- Phân phat khe thời gian cho công việc ghép kênh và thực hiện chức năng CODEC.

- Hiển thị trạng thái nâng tổ hợp.

- Xử lý và truyền dẫn các dạng âm báo hiệu cho thuê bao.

- Cấp nguồn cho các mạch điện.

- Chứ năng giao tiếp điều khiển.

Hai khối bảo vệ quá áp làm nhiệm vụ bảo vệ các phần tử mạch phía tổng đài đối với các xung cao áp do sấm sét, bảo vệ trớc điện áp chuông và điện áp lới khi thuê bao chập dây diện lực.

Tiêu chuẩn bảo vệ xung điện áp cao áp theo quy định của CCITT là mạch điện phải an toàn khi có xung áp biên độ 1KV, sờn xung 10ms, thời hạn xung 1000ms.

Khối mạch tiếp điểm Rơ-le đo khiểm sự điều khiển của thiết bị điều khiển trung tâm thông qua thiết bị ngoại vi điều khiển đẻ tiếp cận các thiết bị đo thử và khiểm tra đối với các tham số của tuyến gọi và các thiết bị đo khiểm ra để đo kiểm các tham số đờng dây máy thuê bao.

Khối cấp chuông chứa các tiếp điểm Rơ-le cấp chuông Rơ-le này hoạt động đới sự của bộ điều khiển trung tâm Nhờ thao tác đóng mạch 1s và hở mạch 2s mà dòng chuông đợc cấp cho máy thuê bao theo nhịp tơng tự Khi cấp chuông cho mạch thuê bao, thông qua mạch SLIC trạng thái cấp chuông đợc đảm nhận và đa tới thiết bị điều khiển trung tâm theo dõi.

Khối mạch SILC làm chức năng cấp nguồn cho đờng dây thuê bao, chức năng chuyển đổi 2-4 dây, chức năng giám sát trạng thái mạch vòng thuê bao. Khối mạch bộ lọc làm nhiêm vụ hạn chế phổ cho tín hiệu thoại hớng phát trong pham vi băng tần chuẩn (0.3 – 3.4)KHz, đồng thời đối với tín hiệu h- ớng thu nó làm nhiệm phục hồi tín hiệu tơng tự cho tiếng nói từ dây tín hiệu điều biên xung ở đầu ra của mạch DECODER.

Khối mạch CODEC làm nhiệm vụ chuyển đổi A/D và ngợc lại cho tín hiệu phat và thu tuyến thoại, bao gồm cả tín hiệu thoại và các dạng âm bao cho hớng thu trong những trờng hợp tổng đài ta đang xem xét là tổng đài số.Nếu trờng hợp xem xét là tổng đài tơng tự thì không có khối chức năng này

Thiết bị chuyển mạch nhóm

Các mạch điện giao tiếp thuê bao

Thiết bị giao tiếp máy ấn phÝm ®a tÇn

Thiết bị điều khiển ngoại vi

Thiết bị tạo âm báo

Hình 2.3 Giao tiếp giữa bộ tập trung số và các thiết bị khác

Khèi giao tiÕp trung kÕ sè

ở các tổng đài số ngời ta sử dụng thiết bị tập trung số để tập trung tải gọi từ các đờng dây thuê bao trớc khi đa tới trờng chuyển mạch số và xử lý nó trao đổi khe thời gian để đấu nối cho các mạch điện đờng dây thuê bao, trờng chuyển mạch và các thiết bị báo hiệu theo sự điều khiển của thiết bị điều khiển chuyển mạch.

Thiết bị tập trung thuê bao số giao tiếp với các thiết bị khác của tổng đài đ ợc mô tả nh hình sau:

Thiết bị đồng bộ: Thiết bị đồng bộ cung cấp các đồng hồ nhịp cầu cho bộ tập trung nh tín hiệu đồng bộ khung, đồng hồ nhịp ghép kênh PCM tốc độ cao ở các hệ thống ghép kênh PCM khác nhau thì tín hiệu đồng bộ này cũng khác nhau Đối với hệ thống ghép kênh PCM luật A theo các tiêu chuẩn G700 của CCITT thì đồng hồ bộ nhịp khung là 8KHz, còn đồng hồ ghép kênh số liệu thờng là bội số của 2,048MHz ở bộ tập trung số của tổng đài EIOB đồng hồ này là 16,384MHz còn ở hệ thống TDX-1B là 32,786MHz.

- Giao tiếp với thiết bị chuyển mạch nhóm: Giao tiếp này thực hiện bắng các tuyến dẫn PCM từ bộ tập trung số tới thiết bị chuyển mạch nhóm để tạo tuyến nối cho các cuộc gọi Mối quan hệ giữa số lợng mạch điện thuê bao và số khe thời gian của tyuến này tuỳ thuộc vào tỷ số tập trung của của bộ tập trung Hệ số TDX-1B tỷ số tập trung có thể thay đổi từ 1: 16 tới 1: 2 Nh vậy để tập trung cho 1024 thuê bao thì số tuyến PCM cơ sở ở đài VN của bộ tập trung dẫn tới thiết bị chuyển mạch nhóm từ 2 đến 16 tuyến.

Từ thiết bị điều khiển tới

- Giao tiếp với khối mạch điện giao tếp thuê bao: ở đầu ra của mỗi mạch điện thuê bao của tổng đài số tín hiệu tiếng nói đã đợc chuyển sang dạng số với tốc độ 64 kbps cho hớng đi và chuyển đổi từ tín hiệu số sang tín hiệu tơng tự ở hớng về.

- Giao tiếp với thiết bị tạo dao động âm báo: Các loại âm báo cung cấp cho thuê bao trong quá trình xử lý cuộc gọi đợc tạo ra từ bộ tạo dao động âm báo Chúng đợc chuyển sang dạng âm báo PCM trớc khi phân phối cho các tuyến nối thuê bao ở các tổng đài số.

Các âm báo này có thể đợc đa tới thuê bao qua bộ tập trung số (ví dụ nh ở tổng đài TDX-1B) hoặc đa qua tầng chuyển mạch thời gian của thiết bị chuyển mạch nhóm (nh ở tổng đài EIO-B) Để hoà vào các khe thời gian cho thuê bao, chung cũng đợc xử lý số và ghép thành các tuyến PCM Số lợng tuyến phát PCM náy tuỳ thuộc số lợng khe thời gian mang tiếng nói Ngoài ra, các thiết bị tạo âm báo ở dạng số cũng cần các loại đồng hồ nhịp khung và đồng hồ nhịp bit tốc độ cơ sở.

- Giao tiếp với thiết bị giao tiếp máy điên thoại số đa tần: Bộ tập trung số giao tiếp máy điện thoại chọn số đa tần thông qua các tuyến PCM để thu thông tin chọn số của thuê bao Ngoài ra tín hiệu đồng bộ khung và bit tuyến PCM cơ sở cũng đợc cung cấp cho thiết bị giao tiếp.

- Giao tiếp với thiết bị cacnhr báo: Các nguồn cảnh báo từ thiết bị tập trung số (từ các phiến mạch ghép kênh, tách kênh, chuyển mạch,nguồn…) đ- ợc đáu nối tới thiết bị cảnh báo để thông báo các sự cố xẩy ra ở thiết bị tập trung.

- Giao tiếp với thiết bị điều khiển: Qua giao tiếp này thiết bị điều khiển bộ tập trung có thể điều khiển để thiết lập và giải toả các tuyến nối âm thoại, đo kiểm Thông thờng số liệu (bản tin) điều khiển có thể đợc cấu trúc ở dạng

* Ngoại vi kết cuối trung kế số.

Mặc dù phần lớn sự kết cuối đờng dây thuê bao trên các tổng đài kỹ thuật số hiện nay là analog, cũng có một số ít nhng đang phát triển nhanh chóng là các đờng thuê bao số Chúng đợc thực hiện thông qua các đôi cáp phân phối điện thoại có sẵn dới dạng truy cập cơ bản của mạng số liên kết đa dịch vụ ISDN Nhằm mô tả một SLTU số (D/SLTU), có thể xem một truy cập cơ bản ISDN nh là một đờng dẫn số từ vị trí thuê bao đến tổng đài cục bộ kỹ thuật số, nó có khả năng hỗ trợ một loạt các dịch vụ phi thoại (non-voice) cũng nh dịch vụ điện thoại thông thờng.

Sơ đồ khối mô tả thiết bị giao tiếp số, còn gọi là thiết bị ngoại vi kết cuối trung kÕ sè.

GVHD: Nguyễn Vũ Sơn 24 Sinh viên: Trần Giang Nam

Tíi thiÕt ®iÒu khiÓn Đệm đồng bộ

Khôi phục xung đồng hồ

Tách báo Điều khiển hiệu dài đồng bộ

Nhận dạng cảnh báo Đồng hồ bộ chuyển mạch Đồng hồ

TÝnh đến thiÕt bị chuyÓn mạch

Hình 2.4 Sơ đồ khối thiết bị giao tiếp số

Thiết bị nhánh thu gồm có:

- Khối khôi phục đồng hồ: Làm nhiệm vụ khôi phục xung đồng hồ và chuyển đổi mã.

- Khối đồng hồ bộ: Để thiết lập sự đồng bộ giữa khung trong và ngoài.

- Khối nhận dạng cảnh báo: Để nhận dạng tín hiệu cảnh báo.

- Khối tách báo hiệu: Làm nhiệm vụ tách thông tin báo hiệu từ dãy tín hiệu số chung.

Thiết bị nhánh phát gồm có:

- Khối cấy báo hiệu: Để đa các dạng báo hiệu cần thiết vào dòng số.

- Khối triệt dãy “ 0 ”: Làm nhiệm vụ tạo tín hiệu không có dãy nhiều số không liên tiếp.

- Khối tạo mã khung: Để chuyển đổi tín hiệu nhị phân thành tín hiệu đờng d©y.

Thông tin số từ đờng trung kế đợc đa vào thiết bị chuyển mạch qua thiết bị giao tiếp nhánh thu.

Thiết kế thiết bị kết cuối trung kế phải tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn đã đợcCCITT quy định cho các hệ thống tải ba PCM nh liệt kê ở bảng sau:

Tốc độ lấy mẫu §iÒu chÕ

24 khe thời gian và 1 bit đồng bộ

32 khe thêi gian ( 30 khe mang tin )

Dòng tín hiệu số đa vào đợc đa tới mạch điện khôi phục đồng hồ và dạng sóng của tín hiệu vào đợc chuyển đổi từ dạng lỡng cực sang mức logic đơn cực tiêu chuẩn Tín hiệu đơn cực này là dãy tín hiệu nhị phân.

Thông tin đa tới thiết bị chuyển mạch đợc lu vào bộ đệm đồng bộ khung bởi nguồn đồng hồ vừa đợc khôi phục từ dãy tín hiệu số Tín hiệu lấy ra từ bộ đệm đợc đồng bộ khung vời bộ chuyển mạch nhờ đồng hồ từ bộ chuyển mạch.

Dòng thông tin số lấy ra từ thiết bị chuyển mạch đợc cấy thông tin báo hiệu vào rồi đa tới thiết bị triệt “ 0 ” Các dãy số không dài liên tiếp trong dãy tín hiệu số mang tin đợc khử tại khối chức năng này để đảm bảo sự làm việc của các bộ lặp trên tuyến dẫn.

Nhiệm vụ đa báo hiệu vào và tách báo hiệu ra cần thực hiện ở các hệ thống báo hiệu số kênh riêng, còn hệ thống sử dụng báo hiệu kênh riêng thì không phải thực hiện.

Chức năng của thiết bị kết cuối trung kế số đợc mô tả qua tập từ viết tắt GAZPACHO.

- Tạo khung (G: Generation of frame): Nhận dạng tín hiệu đồng bộ khung để phân biệt các khung của tuyến số liệu PCM đa từ các tổng đài khác tới.

- Đồng bộ khung (A: Aligment of frame): Sắp xếp khung số liệu mới phù hợp với hệ thống PCM.

- Nén dãy bit “0” (Z: Zip): Thực hiện việc nén các quãng tín hiệu có nhiều bit

0 liên tiếp ở bên phát vì những quãng cha nhiều bit 0 trong dãy PCM sẽ khó khôi phục tín hiệu ở bên thu.

- Đảo cực (P: Polar conversion): Nhằm biến đổi dãy tín hiệu đơn cực từ hệ thống đa ra thành dãy tín hiệu lỡng cực trên đờng dây và ngợc lại.

- Xử lý cảnh báo (A: Alarm processing): Để xử lý cảnh báo từ đờng truyền PCM.

- Phục hồi dãy xung nhịp (C: Clock recovery): Phục hồi dãy xung nhịp từ dãy tín hiệu thu.

- Tách xung (H: Hunt during Reframe): Tách xung đồng bộ từ dãy tín hiệu thu.

Khối chuyển mạch

Hệ thống chuyển mạch số

Phơng thức chuyển mạch này còn gọi là chuyển mạch PCM (pulse code modulation) Chuyển mạch số là quá trình liên kết các tuyến truyền dẫn kỹ thuật số TDM Điều này cho phép các tuyến số 2Mbps hay 1,5 Mbps từ các tổng đài khác hay các tổng đài PABX đợc kết nối một cách trực tiếp trên chuyển mạch số, không cần chuyển đổi sang các kênh thoại thành phần cho chuyển mạch giống nh trong một tổng đài analog Sự bỏ bớt thiết bị nh thế trên mỗi kênh làm cho chuyển mạch số đợc xem là có u điểm về giá cả và kích thớc Dĩ nhiên, bất cứ một mạch analog nào kết cuối trên trên tổng đài chuyển mạch số hoặc là các thuê bao hoặc là các mạch trung kế hay hợp nối, đều phải đợc chuyển sang dạng PCM trớc khi vào các chuyển mạch số Tơng tự các mạch rời khỏi tổng đài trên các phơng tiện truyền dẫn analog cũng phải đợc chuyển từ số sang tơng tự ngay tại ngoại vi của khối chuyển mạch. Chuyển đổi A/D và D/A này, cùng với bất kỳ sự chuyển đổi báo hiệu cần thiết nào đợc đảm trách bởi ‘thiết bị liên kết mạng’.

Vai trò của thiết bị liên kết mạng đợc mô tả trong một kiến trúc tổng

Thiết bị liên mạng (A/D singnalling conversion time division multiplexing )

Thiết bị liên mạng (A/D singnalling conversion time division multiplexing )

F G Các đ ờng số từ các tổng đài khác

Các đ ờng analog từ các tổng đài khác và các thuê bao

Hình 2.5 Vai trò của một khối chuyển mạch

Theo sơ đồ khối trên thì các luồng số PCM nhập vào khối chuyển mạch một cách trực tiếp ngay tại mức ghép kênh, trong khi các mạch analog kết cuối tại mức mạch riêng trên thiết bị liên kết mạng Do đó, thiết bị liên kết mạng phải chịu sự thất thoát về giá cả và kích thớc so với một tổng đài chuyển mạch số.

Một khối chuyển mạch số cung cấp các kết nối giữa một số các hệ thống PCM, mỗi hệ thống bao gồm 30 hay 24 kênh trong một khung TDM kết thúc tại khối chuyển mạch trên các bus tốc độ cao Do đó, chuyển mạch số liên quan đến việc truyền các từ mã PCM của một kênh trong một khe thời gian trên một bus ngõ nhập vào một khe thời gian trên một bus ngõ ra.

Nói chung, một hệ thống chuyển mạch số phục vụ một số nguồn tín hiệu đã đ- ợc ghép kênh theo thời gian Các kênh tín hiệu PCM này đợc truyền trên cáctuyến dẫn PCM Trên các tuyến truyền dẫn PCM chung đó tải đi nhiều kênh thông tin (tiếng nói hoặc báo hiệu) và các kênh này đợc tách ra theo nguyên lý phân kênh theo thời gian Quá trình ghép và tách kênh PCM đợc thực hiện bởi các thiết bị ghép và tách kênh ở trớc và sau thiết bị chuyển mạch. Để thực hiện chuyển mạch cho các cuộc gọi đòi hỏi phải sắp xếp các tín hiệu số (các tổ hợp mă) từ một khe thời gian ở một bộ ghép (hoặc một tuyến

Các đờng số đi đến các tổng đài khác

Các đờng analog ®i đến các tổng đài khác và thuê bao khác truyền dẫn PCM) sang cùng một khe thời gian hoặc sang một khe thời gian khác của một bộ ghép kênh hay tuyến PCM khác.

Việc trao đổi các khe thời gian, tức là chuyển mạch tín hiệu số đợc thực hiện theo 2 phuong pháp phối hợp với nhau hoặc tách biệt:

Ma trận tiếp điểm chuyển mạch

Hình 2.6 Sơ đồ khối bộ chuyển mạch không gian

Sơ đồ nguyên lý. ở phơng pháp chuyển mạch không gian, khe thời gian tơng ứng của các tuyến PCM vào ra khác nhau đợc trao đổi cho nhau Một mẫu tín hiệu PCM ở khe thời gian định trớc của tuyến PCM vào, chẳng hạn tuyến PCM vào số 0, đ- ợc chuyển tới khe thời gian cùng thứ tự (cùng tên) của một tuyến PCM khác, chẳng hạn tuyến PCM ra số 1 Nh vậy không có sự chậm trễ truyền dẫn cho mẫu tín hiệu khi chuyển mạch từ một tuyến PCM vào này tới một tuyến PCM ra khác Từ là mẫu tín hiệu nhận vị trí ở cung khe thời gian trong khung thời gian ở tuyến PCM vào và PCM ra.

Cấu tạo tổng quát một bộ chuyển mạch không gian tín hiệu số gồm có một ma trận các tiếp điểm truyền đạt mạch kết nối theo kiểu các hàng và các cột Các hàng đầu vào các tiếp điểm chuyển mạch đợc gắn với các tuyến PCM, các tuyến này đợc gắn địa chỉ x0, x1, x2, … xn; ; Còn các cột đầu ra đợc ký hiệu y0, y1, y2, … yn Các tiếp điểm chuyển mạch là các cửa logic “and”.

Nh vậy ta có một ma trận chuyển mạch không gian số kích thớc nxm.Trong thực tế ma trận này thờng là ma trận vuông, có nghĩa là số tuyến PCM dẫn vào bằng số tuyến PCM dẫn ra. Để điều khiển thao tác chuyển mạch của các tiếp điểm cần có bộ nhớ điều khiển Bộ nhớ này gồm các cột nhớ hoặc các hàng nhớ tuỳ theo phơng thức điều khiển đầu vào hay đầu ra Nếu bộ chuyển mạch làm việc theo nguyên lý điều khiển đầu ra thì mỗi một cột nối tới các đầu vào điều khiển của các tiếp điểm có một cột nhớ điều khiển Số lợng các ô nhớ ở mỗi cột nhớ điều khiển bằng số khe thời gian của mỗi tuyến PCM đầu vào Trong thực tế các tuyến tiếp ghép PCM này có từ 256 đến 1024 khe thời gian tuỳ theo cấu trúc và quy mô của bộ chuyển mạch Số lợng bit nhớ (tế bào nhớ) của mỗi ô nhớ có mối quan hệ phụ thuộc vào số lợng các tuyến PCM dẫn vào theo hệ thức:

2  = N Trong đó : số bit nhớ của mỗi ô nhớ.

N: số lợng tuyến PCM đầu vào. ở các tổng đài thực tế trên mạg lới của nớc ta hiện nay thì mạng chuyển mạch không gian số là các ma trận 8x8, 16x16, hoặc 32x32. ở tổng đài E10B thì bộ chuyển mạch không gian làm việc theo nguyên lí điều khiển đầu ra Trong khi đó ở tổng TDX-1B thì bộ chuyển mạch không gian có ma trận 8x8 lại làm việc theo nguyên lí điều khiển đầu vào.

1.2.1.Chuyển mạch điều khiển đầu vào. ở phơng pháp chuyển mạch thời gian thì quá trình chuyển mạch là trao đổi vị trí khe thời gian mang mẫu tín hiệu PCM từ tuyến PCM vào tới tuyến PCM ra của bộ chuyển mạch thời gian Rõ ràng trờng hợp này xuất hiện thời gian trễ khi thực hiện chuyển mạch. a.Sơ đồ nguyên lý:

Về cấu tạo, một bộ chuyển mạch thời gian tín hiệu số bao gồm 2 bộ nhớ; một bộ nhớ tiếng nói và một bộ nhớ điều khiển Bộ nhớ tiếng nói có số lợng các ô nhớ bằng số lợng khe thời gian đợc ghép trong khung của tuyến dẫn PCM đa vào ở sơ đồ ta giả thiết là các tuyến ghép PCM đầu vào và đầu ra có 32 khe thời gian nên các bộ nhớ tiếng nói và điều khiển có 32 ô nhớ Trong thực tế các tuyến ghép PCM này có 256 đến 1024 khe thời gian Khi đó các bộ nhớ cũng phải có số lợng các ô nhớ tơng ứng. ở bộ nhớ tiếng nói mỗi ô nhớ có 8 bit nhớ để ghi lại 8 bit mang tin của mỗi từ mã PCM đại diện cho một mẫu tín hiệu tiếng nói.

Tuyến PCM vào Tuyến PCM ra

Bộ mhớ điều khiển có số lợng ô nhớ bằng bộ nhớ tiếng nói nhng mỗi ô nhớ của nó có số lợng bit nhớ tuỳ thuộc số lợng khe thời gian của các tuyến ghép PCM; chúng có quan hệ với nhau theo hệ thức.

2 r = C Trong đó r: Số bit nhớ của một ô nhớ ở bộ điều khiển.

C: Số lợng khe thời gian của tuyến ghép PCM.

Thông thờng số lợng khe thời gian của các tuyến ghép chuẩn trong các hệ thống chuyển mạch là 256, 512, 1024; lúc đó số lợng các bit nhớ trong mỗi ô nhớ điều khiển là 8, 9 hoặc 10 bit.

Hai bộ nhớ tiếng nói và bộ nhớ điều khiển của bộ chuyển mạch thời gian số liên kết với nhau thông qua hệ thống BUS địa chỉ và chịu sự điều khiển của bộ điều khiển chuyển mạch hoặc trực tiếp hoặc qua bộ đệm khe thời gian. b.Nguyên lý làm việc:

Theo phơng thức chuyển mạch thời gian điều khiển đầu vào các mẫu tín hiệu PCM từ đầu vào đa tới đợc ghi vào bộ nhớ theo phơng pháp có điều khiển; tức là trình tự ghi các xung mẫu PCM ở các bộ nhớ tiếng nói đợc quyết định bởi bộ nhớ điều khiển Còn quá trình đọc các mẫu tín hiệu mã hoá PCM từ bộ nhớ tiếng nói vào các khe thời gian của tuyến ghép PCM ra đợc tiến hành theo trình tự tự nhiên Mỗi ô nhớ của bộ nhớ điều khiển đợc liên kết chặt chẽ với khe thời gian tơng ứng của tuyến PCM vào và chứa địa chỉ của khe thời gian cần đấu nối đến tuyến ghép PCM ra Giả thiết cầc đấu nối khe thời gian TS4 của tuyến truyền dẫn PCM vào tới khe thời gian TS6 của tuyến ghép PCM ra Để thực hiện đợc tuyến nối này thì ô số 4 của bộ nhớ tiếng nói sẽ đợc sử dụng để ghi từ mã PCM mang mẫu tiếng nói chứa ở khe thời gian TS4. chuyÓn mạch gian

Hình 2.7 Nguyên lý chuyển mạch thời gian điều khiển đầu vào

Nhiệm vụ điều khiển

Trong các tổng đài điện tử SPC các nhiệm vụ điều khiển đợc các bộ xử lý thực hiện để tạo tuyến đấu nối cho các cuộc gọi cũng nh các công việc điều hnàh và bảo dỡng khác Các công việc này đợc thực hiện nhờ quá trình trao đổi thông tin báo hiệu

Thông tin báo hiệu đa tới từ mạng thuê bao hay trung kế đợc tách ra từ các khối mạch kết cuối thuê bao và trung kế và đợc đa tới thiết bị xác định báo hiệu Thiết bị này cũng đợc cấp xử lý khu vực mạch kết cuối thuê bao hay trung kế điều khiển Các mạch thu thông tin báo hiệu thuê bao và trung kế đảm nhiệm trực tiếp công việc này dới sự điều khiển của cấp xử lý khu vực mạch kết cuối thuê bao hay trung kế.

Thiết bị chuyÓn mạch §iÒu khiÓn chuyÓn mạch số §iÒu khiÓn trung t©m Thiết bị xác định báo hiệu Thiết bị phân phối báo hiệu hoặc lệnh điều khiển

Hình 2.10 Báo hiệu và điều khiển trong tổng đài

Khối mạch kết cuối thuê bao

Máy thu/ phát báo hiệu thuê bao

Khối mạch kết cuối trung kế

Các mạch trung kế nội

Máy thu/ phát báo hiệu trung kế

Các khối mạch kết cuối thuê bao, kết cuối trung kế, trung kế nội bộ, thu phát báo hiệu thuê bao và trung kế tạo thành khối thiết bị ngoại vi. Để thực hiện đợc loại cuộc nối thì bộ điều khiển trung tâm phải nhận đợc các thông tin báo hiệu từ các thiết bị ngoại vi xác định báo hiệu Bộ điều khiển trung tâm phân tích các thông tin báo hiệu này để đa ra các lệnh thích hợp.

Các lệnh này đa tới bộ điều khiển tạo tuyến gọi hoặc đa tới thiết bị phân phối báo hiệu để cung cấp các dạng báo hiệu cần thiết cho thuê bao hoặc các mạch trung kế thông qua thiết bị phân phối báo hiệu.

Bé ®iÒu khiÓn trung t©m

Bộ điều khiển trung tâm gồm một bộ xử lý có công suất lớn cùng các bộ nhớ trực thuộc Bộ xử lý này đợc thiết kế tối u để xử lý gọi và các công việc liên quan trong một tổng đài Nó phải hoàn thành các nhiệm vụ kịp thời hay còn gọi là xử lý thời gian thực các công việc nh:

- Nhân xung mã chọn số

- Chuyển các tín hiệu địa chỉ đi ở các trờng hợp chuyển tiếp gọi.

Bộ xử lý trung tâm

Bộ nhớ ch dịch ơng trình

Hình 2.11 Sơ đồ khối bộ xử lý chuyển mạch

- Phiên dịch và tạo tuyến qua trờng chuyển mạch. mạch.

Sơ đồ khối bộ xử lý chuyển mạch tổng quát nh hình dới:

Bộ xử lý chuyển mạch bao gồm một đơn vị xử lý trung tâm, các bộ nhớ chơng trình, số liệu và phiên dịch cùng với thiết bị vào/ra làm nhiệm vụ phối hợp để đa thông tin vào và lấy thông tin ra. Đơn vị xử lý trung tâm là một bộ xử lý hay vi xử lý tốc độ cao và có công suất xử lý tuỳ thuộc vào vị trí xử lý chuyển mạch của nó Nó làm nhiêm vụ điều khiển thao tác của thiết bị chuyển

Bộ nhớ chơng trình để ghi lại các chơng trình điểu khiển các thao tác chuyển mạch Các chơng trình này đợc gọi ra và xử lý cùng với các số liệu cần thiÕt.

Bộ nhớ số liệu để ghi lại tạm thời các số liệu cần thiết trong quá trình xử lý các cuộc gọi nh các chữ số địa chỉ thuê bao, trạng thái bận hoặc rỗi của các đờng dây thuê bao hay trung kế …

Bộ nhớ phiên dịch chứa các thông tin về loại đờng dây thuê bao chủ cuộc gọi và bị gọi, mã tạo tuyến, thông tin cớc …

Bộ nhớ số liệu là bộ nhớ tạm thời còn các bộ nhớ chơng trình và phiên dịch là các bộ nhớ cố định Số liệu hay chơng trình trong các bộ nhớ cố định là không thay đổi trong quá trình xử lý cuộc gọi Còn thông tin ghi ở bộ nhớ tạm thời thay đổi liên tục tờ lúc bắt đầu cho đến khi kết thúc cuộc gọi

Bộ phân phối báo hiệu điều khiển

Căn cứ vào kết quả phân tích thông tin báo hiệu từ các điểm cung cấp báo hiệu, bộ điều khiển trung tâm xử lý các thông tin này Kết qủa của quá trình

Tới các điểm điều khiển xử lý là tạo ra các lệnh điều khiển ở các tổng đài số lệnh điều khiển thờng ở

2 trạng thái “0” hoặc “1”, tơng ứng ta có lệnh cắt và lệnh nối Các trạng thái lệnh này đợc đa tới các điểm điều khiển từ 0  m thông qua các của logic đệm Điểm điều khiển nào nhận lệnh điều khiển tuỳ thuộc vào địa chỉ của nó đợc bộ điều khiển trung tâm chuyển tới Địa chỉ này ở dạng các tổ hợp mã nhị phân r bit và đợc chuyển từ bộ điều khiển trung tâm tới ở dạng các bit song song Mỗi tổ hợp mã địa chỉ chuyển tới, trớc khi chuyển tới bộ giải mã địa chỉ nó đợc ghi đệm ở bộ ghi – phát thông qua lệnh ghi Khi thiết bị nhận thông tin điều khiển đã sẵn sàng làm việc, bộ điều khiển trung tâm phát lệnh đọc đa tới bộ ghi phát, tổ hợp mã địa chỉ AD Sau khi giải mã, đầu ra tơng ứng của bộ giải mã nhận đợc tín hiệu logic mở cổng cho mạch “AND” đấu nối tới đầu ra này Căn cứ vào mã lệnh “cắt” hay “nối” mà một trong 2 mạch “AND” của cổng mở để chuyển tới điểm điều khiển lệnh tơng ứng.

Số bit r trong một tổ hợp mã địa chỉ tuỳ thuộc vào số lợng điểm điều khiển mà thiết bị điều khiển quản lý Số lợng điểm điều khiển càng lớn thì số bit này càng lớn, và nó có quan hệ với nhau theo công thức: m = 2 r - 1

Trong đó m là số đếm thập phân lớn nhất dùng để địa chỉ hoá cho các điểm ®iÒu khiÓn tõ 0  m.

Hình 2.12 Thiết bị phân phối điều khiển

4.Thiết bị xác định báo hiệu:

Khi xuất hiện thông tin báo hiệu thì thông tin này đợc thờng trực ở các cửa vào của các mạch “AND” Một trong các thông tin đó đợc lấy ra ở mỗi thời điểm thông qua hệ thống điều khiển ở thiết bị số, các điểm báo hiệu cần thiết quét dọc đợc bộ điều khiển trung tâm đa tới thông qua mạch BUS địa chỉ r dây dẫn Mỗi thời điểm có một tổ hợp mã địa chỉ đợc chuyển tới bộ ghi phát ở dạng bit song song Khi bộ điều khiển trung tâm đã sẵn sàng ghi nhận trạng thái kết quả dò thử thì lệnh đọc đợc chuyển tới bộ ghi phát tổ hợp mã địa chỉ đợc chuyển tới bộ giải mã địa chỉ và dành chỗ cho tổ hợp mã địa chỉ tiếp theo. Tơng ứng với trạng thái của tổ hợp mã mà 1 đầu ra của bộ giải mã địa chỉ cho ta tín hiệu điều khiển mở mạch “AND” đấu nối tới đầu ra ở đó.

5.Cấu tạo của thiết bị điều khiển chuyển mạch.

Sơ đồ khồi của hệ thống:

Cấu trúc tổng quát của hệ thống điều khiển đợc mô tả nh hình dới đây, nó gồm có:

- Bộ phân phân phối lệnh: Bộ này làm nhiệm vụ phân phối các lệnh thích hợp để thực thi trên cơ sở các loại thiết bị ngoại vi chuyển mạch, thứ tự u tiên của chúng và các thông tin đa vào Bộ phân phối lệnh đa tới bộ nhớ chơng trình địa chỉ lệnh cần thiết phải xử lý theo nguyên tắc “gối - đệm”, tức là trong thời gian thực hiện lệnh trớc thì địa chỉ tiếp theo đã đợc gửi đi tới bộ nhớ ch- ơng trình Ngoài ra địa chỉ số liệu cần thiết liên quan tới từng lệnh cũng đợc gửi đi từ đây tới bộ nhớ số liệu và phiên dịch.

- Bộ ghi phát lệnh: Khối này làm nhiệm vụ ghi đệm các lệnh cần thực hiện.

- Bộ nhớ chơng trình: Bộ nhớ này ghi lại tất cả các chơng trình cần thiết cho nhiệm vụ điều khiển mà thiết bị điều khiển này đảm nhiệm Bộ nhớ này thông thờng có cấu trúc kiểu ROM Các chơng trình này có thể là các chơng trình xử lý gọi hoặc các chơng trình điều hành và bảo dỡng.

- Bộ nhớ số liệu: Bộ nhớ số liệu làm nhiệm vụ ghi lại các loại số liệu cần thiết phục vụ cho quá trình thực hiện các lệnh Ngoài số liệu thuê bao, trung kế ở

Ghi - phát thao Ghi – phát tác lệnh

Thiết bị giao tiếp vào - ra

Bộ nhớ ch ơng tr×nh

Bộ nhớ số liệu phiên dịch

Từ các thiết bị cần điều khiển đ a tới Địa chỉ vào/ ra Địa chỉ số liệu Địa chỉ lệnh tiếp theo

Hình 2.13 Cấu tạo tổng quát của hệ thống điều khiển các hệ thống xử lý trong tổng đài điện tử nh xử lý điều hành và bảo dỡng (OPM), có bộ nhớ các số liệu phục vụ công việc điều hành và bảo dỡng, bộ xử lý chuyển mạch có các bộ nhớ phiên dịch và tạo tuyến để ghi các bảng trạng thái tuyến nối, hồ sơ thuê bao ở dạng bán cố định Ngoài các bộ nhớ này còn có các bộ nhớ tạm thời Nó chỉ ghi lại các số liệu cần thiết cho quá trình xử lý cuộc gọi Các số liệu này thay đổi trong quá trình xử lý một cuộc gọi.

- Bộ ghi phát thao tác: Thiết bị này làm nhiệm vụ thực hiện các thao tác logic và số học theo các lệnh và số liệu thích hợp để đa ra các lệnh điều khiển tơng ứng qua thiết bị giao tiếp vào - ra tới các thiết bị ngoại vi cần điều khiển, nếu lệnh này chỉ thị kết quả một công việc Trong trờng hợp các lệnh sau khi thực hiện ở đây cần phải thực hiện các lệnh tiếp theo để phục vụ một công việc thì bộ ghi phát thao tác chuyên yeu cầu xử lý tới bộ phân phối lệnh và chuyển kết quả xử lý tới bộ nhớ số liệu nếu cần thiết.

- Thiết bị giao tiếp vào – ra: Thiết bị này làm nhiệm vụ đệm và chuyển các thông tin từ thiét bị ngoại vi vào bộ điều khiển và chuyển các lệnh từ bộ điều khiển tới các thiết bị ngoại vi.

Các phơng pháp dự phòng cho hệ thống điều khiển

- Để đảm bảo độ an toàn và tin cậy cho quá trình làm việc của tổng đài

P: Bộ xử lý M: Bé nhí C: Tạo nhịp đồng bộ Hình 2.14 Hệ thống dự phòng cặp đồng bộ trọng, đặc biệt đối với cấp điều khiển trung tâm Trang bị dự phòng tức là trang bị 2 hoặc 3 bộ xử lý cho một thiết bị điều khiển Các bộ xử lý này bao gồm cả đơn vị xử lý trung tâm và các mạch điện bổ trợ nh các loại bộ nhớ, các mạch điện giao tiếp, giám sát, phối ghép

6.1 Dự phòng cấp đồng bộ. ở phơng pháp dự phòng cặp đồng bộ hai bộ xử lý PA và PB đợc sử dụng để xử lý tải cho khu vực nó đảm nhiệm Chúng có thể tiếp cận với tất cả các nguồn tải cần xử lý và mỗi bộ xử lý có bộ nhớ riêng của nó Để 2 bộ xử lý làm việc đồng bộ với nhau ngời ta sử dụng bộ tạo nhịp đồng bộ C Hệ thống còn có bộ so sánh để thực hiện so sánh kết quả xử lý từng lệnh của hai bộ xử lý. Toàn bộ chơng trình điều khiển số liệu cần thiết phục vụ quá trình thực hiện các chơng trình đều đợc ghi ở hai bộ nhớ MA và MB

Hai bộ xử lý này đồng thời nhận một công việc để xử lý và đồng bộ với nhau theo từng lệnh, từng chơng trình Kết quả xử lý mỗi lệnh ở mỗi bộ xử lý đợc so sánh với nhau ở bộ so sánh Nếu kết quả xử lý khác nhau tức là một trong chúng có sự cố ở phần cứng Thông qua chơng trình phán đoán lỗi, sau khoảng vài  bộ xử lý có sự cố sẽ bị loại ra Công việc xử lý tải đ ợc giao cho bộ xử lý còn lại.

Vì hai bộ xử lý làm việc đồng thời để xử lý cùng một công việc nên tất cả các chơng trình và số liệu ghi ở hai bộ nhớ là giống nhau Trong nhiều tr- ờng hợp có lỗi ở phần mềm thì không thể phát hiện đợc vì lúc này kết quả xử lý vẫn giống nhau Đây là một nhợc điểm của phơng pháp dự phòng cặp đồng bộ Mặt khác ở phơng pháp này công suất của mỗi bộ xử lý phải đủ lớn để xử lý toàn bộ tải của khu vực chúng đảm nhiệm nên hiệu suất sử dụng thiết bị không cao.

6.2.Dự phòng phân tải: ở hệ thống dự phòng phân tải ngời ta sử dụng hai bộ xử lý PA và PB. Mỗi bộ xử lý đều có thể tiếp cận với tất cả các đầu vào/ ra của nguồn tải mà nó đảm nhiệm Công việc xử lý gọi cho các cuộc gọi đợc phân bổ ngẫu nhiên cho một trong hai bộ xử lý Khi một bộ xử lý nào đó đã tiếp nhận một cuộc gọi thì nó đảm nhiệm các công việc xử lý cho tới khi hoàn thành cuộc gọi Hai bộ xử lý cùng làm việc, nhng xử lý các công việc khác nhau từ một số nguồn tải nhất định nh trờng chuyển mạch, các module thuê bao hoặc trung kế, thiết bị điều hành và bảo dỡng Nhờ cơ cấu bão dỡng tự động EX để ngăn ngừa tr- ờng hợp cả hai bộ xử lý cùng tiếp cận tới một thiết bị ngoại vi và kiểm tra quá trình làm việc của chúng.

Mỗi bộ xử cũng có một bộ nhớ riêng gồm bộ nhớ chơng trình, bộ nhớ phiên dịch và bộ nhớ số liệu Bộ nhớ chơng trình có nội dung giống nhau Nh- ng bộ nhớ phiên dịch và bộ nhớ số liệu thi có nội dung khác nhau, tuý thuộc vào nhiệm vụ tức thời mà nó thực hiện.

Trong trờng hợp có sự cố một trong hai bộ xử lý thì bộ xử lý bị sự cố sẽ đợc tách ra và toàn bộ tải cần xử lý đợc bộ xử lý còn lại đảm nhận.

Phơng thức dự phòng này có u điểm là vào thời gian cao điểm công suất của hai bộ xử lý vẫn đủ để xử lý lợng tải lớn Phơng pháp dự phòng phân tải thờng đợc sử dụng ở cấp điều khiển trung tâm nh cấp xử lý điềuhành, bảo d- ỡng hoặc xử lý cuộc gọi.

Phơng pháp dự phòng nóng là phơng pháp dự phòng đơn giản nhất Hệ thống điều khiển dùng phơng pháp này dùng hai bộ xử lý PA và PB cùng với các bộ nhớ riêng của nó là MA và MB Trong đó một trong hai bộ xử lý làm việc còn bộ xử lýkia dùng để dự phòng Hai bộ xử lý này là độc lập với nhau. Mỗi bộ xử lý

Cấu trúc khối của hệ thống này đợc mô tả nh sau:

Hình 2.15 Nguyên lý dự phòng nóng

Tổng đài SPC ở hệ thống này bộ xử lý dự phòng chỉ làm việc khi bộ xử lý công tác có sự cố Nh vậy bộ xử lý dự phòng không thể làm việc tức thời ngay sau khi sự cố xảy ra Để đảm nhận đợc công việc đang thực hiện của bộ xử lý có sự cố đòi hỏi bộ xử lý dự phòng phải có đủ điều kiện tiếp nhận công việc, chẳng hạn phải biết các chơng trình đang thực hiện, các giai đoạn của các cuộc gọi đang xử lý, các số liệu tức thời Nếu không thoả mãn điều kiện này thì khi có sự cố xảy ra tổng đài có thể ngừng làm việc và các cuộc gọi đang tiến hành sẽ bị xoá Để khắc phục điểm yếu này ngời ta sử dụng một bộ nhớ chung CM Cả hai bộ xử lý PA và PB điều có thể tiếp quản đợc với bộ nhớ chung CM Trạng thái tức thời ở các bộ nhớ của bộ xử lý công tác đợc sao chép vào bộ nhớ chung CM cứ 5s một lần Nhờ vậy, khi có sự chuyển đổi trạng thái làm việc giữa hai bộ xử lý thì bộ xử lý mới đảm nhận công việc sẽ tiếp nhận các công việc mà bộ xử lý bị sự cố đang đảm nhận ở những việc sau cùng đã đợc ghi chép ở bộ nhớ chung Trên cơ bản các cuộc gọi đang thực hiện hoặc đang ở trạng thái đổ chuông có thể duy trì đợc.

Phơng pháp dự phòng này có nhợc điểm là một số công việc thực hiện trớc khoảng chu kỳ sao chép của bộ nhớ chung sẽ bị xoá nếu sự cố xảy ra.

6.4.Dự phòng N + 1: ở hệ thống này có N + 1 bộ xử lý, trong đó N bộ xử lý từ P1 đến PN làm nhiệm vụ xử lý tải tức thời cho hệ thống còn một bộ xử lý PN + 1 làm nhiệm vụ dự phòng ở trạng thái bình thờng bộ xử lý này có thể dảm nhiệm một phần tải để xử lý Nh vậy tổng thể phơng pháp dự phòng N + 1 có khả năng xử lý lớn hơn giá trị tải phát sinh theo thiết kế kỹ thuật.

Trờng hợp có sự cố xảy ra ở một bộ xử lý nào đó thì bộ xử lý dự phòng nhận toàn bộ tải của bộ xử lý có sự cố đang đảm nhận.

Phơng pháp này có u điểm dễ dàng cho việc cấu trúc hệ thống theo kiểu module, thuận tiện trong việc phát triển dung lợng của hệ thống Mặt khác vào thời điểm cao điểm, lợng tải lớn thì N + 1 bộ xử lý có thể thực hiện việc xử lý lợng tải lớn hơn bình thờng Nh vậy nó có thể khắc phục đợc hiện tợng ứ tải hoặc quá tải cho các bộ xử lý ở các thời gian cao điểm.

Trong các tổng đài điện tử SPC hiện đại, hệ thống điều khiển là một tổ hợp của các hệ thống khác nhau tuỳ thuộc vào kiểu và tính phức tạp của công việc mà nó đảm nhận và yêu cầu của trờng chuyển mạch Vì vậy ngời ta cấu trúc nó theo hệ thống nhiều cấp.

Khối vận hành bảo dỡng

Trong tổng đài điện tử SPC, ngời ta sử dụng thiết bị điều hành, quản lý và bảo dỡng tổng đài trong quá trình khai thác nhằm để giao tiếp với tổng đài.Các thiết bị này bao gồm màn hình, bàn phím điều khiển, các máy in tự động,các thiết bị đo thử đờng dây và máy thuê bao … Chúng đợc dùng để đa các lệnh quản lý và bảo dỡng vào thiết bị xử lý thao tác và bảo dỡng của tổng đài.Ngoài các thiết bị nêu trên, ở các tổng đài SPC trung tâm còn có thiết bị ngoại vi nhớ số liệu Thiết bị này bao gồm khối điều khiển bằng từ và đĩa từ.Chúng có tốc độ làm việc cao, dung lợng nhớ lớn và dùng để nạp phần mềm vào các loại bộ nhớ của bộ xử lý, ghi các thông tin cớc, thống kê …

báo hiệu trong tổng đài

Khái niệm chung của báo hiệu

Trong viễn thông nói chung và tổng đài nói riêng báo hiệu là các thông tin đợc truyền giữa các thuê bao, giữa các tổng đài với tổng đài dùng để phục vụ cho quá trình xử lý cuộc gọi và giải phóng cuộc gọi.

Hệ thống báo hiệu đợc sử dụng nh một ngôn ngữ cho hai thiết bị trong hệ thống chuyển mạch trao đổi với nhau để thiết lập tạo tuyến nối cho các cuộc gọi Giống nh bất kỳ một ngôn ngữ nào, chúng có các từ vựng với chiều dài khác nhau và độ chính xác khác nhau Tức là tín hiệu báo hiệu cũng có thể thay đổi kích thớc và dạng cú pháp của nó theo các qui luật phức tạp để ghép tạo thông tin báo hiệu.

- Quá trình thiết lập báo hiệu trong tổng đài.

Hình 3.1 Mô hình thiết lập báo hiệu trong tổng đài.

(1) Máy gọi nhấc tổ hợp sẽ có tín hiệu gửi về tổng đài báo hiệu yêu cầu một cuộc gọi.

(2) Âm mời quay số gửi từ tổng đài về tai nghe của máy gọi.

(3) Máy gọi ấn số sẽ có các tín hiệu xung quay số về tổng đài.

(4) Là tín hiệu xin chiếm đờng của tổng đài chủ gọi gửi cho tổng đài bị gọi.

(5) Tín hiệu công nhận chiếm đờng.

(6) Gửi tín hiệu địa chỉ của máy bị gọi về tổng đài bị gọi.

(7) Tín hiệu báo chuông gửi về máy bị gọi.

(8) Là tín hiệu phản hồi âm chuông gửi về máy gọi.

(10) Máy gọi đặt máy gửi về tổng đài thông báo kết thúc một cuộc gọi.

(11) Tín hiệu giải phóng hớng đi.

(12) Máy bị gọi đặt máy cũng là tín hiệu kết thúc cuộc gọi.

(13) Tín hiệu giải phóng hớng về.

Các báo hiệu dùng trong hệ thống của tổng đài

Trong tổng đài phân chia thành hai hệ thống:

Báo hiệu thuê bao: Là các thông tin báo hiệu đợc truyền thông tin giữa tổng đài với thuê bao trên đờng dây thuê bao.

+ Báo hiệu thuê bao, bao gồm các tín hiệu:

- Tín hiệu nhấc đặt máy: trở kháng đờng dây giảm tới ngỡng thấp làm dòng điện trong dây dẫn tăng lên.Điều này đợc tổng đài nhận biết nh một tín hiệu yêu cầu thiết lập cuộc gọi mới và nó phát cho tín hiệu âm mời quay số

- Các con số địa chỉ: sau khi nhận đợc tín hiệu âm mời quay số thuê bao tiên hành gửi các con số đia chỉ, các con số này đợc phát dới dạng xung thập phân hay tín mã đa tần

- Tín hiệu xung thập phân: các con số địa chỉ có thể đợc truyền dẫn nh là chuỗi của sự gián đoạnvòng một chiều nhờ phím quay số hoặc hệ thông phím bấm số thập phân.Phơng phap này diễn ra khá chậm và tín hiệu không thể chuyền dẫn đi trong lúc hội thoại.

- Âm báo bân hồi âm chuông: Trờng hợp thuê bao chủ gọi bân tổng đài phát âmbáo cho thuê bao chủ gọi Các trờng hợp khác thì thuê bao chủ gọi nhận đợc

- Tín hiệu âm mời quay số

Là các thông tin báo hiêu chuyền giữa các tổng đài trên đờng dẩy trung

Báo hiệu thuê bao Báo hiệu tổng đài

Báo hiệu kênh riêngBáo hiệu kênh chung

Hình 3.2 Phân loại báo hiệu trong tổng đài. a Hệ thống báo hiệu kênh chung.

Báo hiệu kênh riêng là hệ thống báo hiệu dùng để truyền thông tin báo hiệu giữa các tổng đài Các kênh báo hiệu đợc truyền trên một đờng trung kế riêng biệt tách rời khỏi đờng trung kế truyền tín hiệu tiếng Nối trực tiếp giữa các bộ vi xử lý của các tổng đài các thông tin báo hiệu đợc chia thành các đơn vị tín hiệu gọi, gọi là số liệu.

Thiết bị chuyển mạch Thiết bị chuyển mạch

MP CCS CCS MP đ ờng báo hiệu ® êng trung kÕ tiÕng

Hình 3.3 Sơ đồ báo hiệu kênh chung

CCS: Báo hiệu kênh chung

MP: Bộ vi xử lý

+ Các hệ thống báo hiệu kênh chung

- Hệ thống báo hiệu số 6: Là hệ thống báo hiệu kênh chung đợc sử dụng trong hệ thống viễn thông tơng tự đa vào sử dụng năm 1968.

- Hệ thống báo hiệu số 7: Là hệ thống báo hiệu sử dụng trong viễn thông số đa vào sử dụng năm 1979 - 1980.

* Ưu điểm của báo hiệu kênh chung:

- Số lợng kênh báo hiệu truyền nhiều Một đờng truyền báo hiệu có thể truyền đợc vài trăm kênh báo hiệu.

- Tốc độ báo hiệu cao vì đờng báo hiệu đấu trực tiếp với các bộ vi xử lý tách rời đờng trung kế truyền tín hiệu điện.

- Có tính kinh tế cao vì thiết bị sử dụng báo hiệu ít.

- Có độ tin cậy cao do áp dụng phơng pháp dự phòng.

- Báo hiệu số 7 có tính linh hoạt cao có thể áp dụng cho các dịch vụ thoại và phi thoại: nh truyền số liệu, thông tin di động, đa dịch vụ số. b Hệ thống báo hiệu kênh riêng.

Báo hiệu kênh riêng là hệ thống đợc dùng để truyền tín hiệu giữa các tổng đài các kênh báo hiệu đợc truyền riêng biệt trên đờng trung kế để truyền tín hiệu tiếng Mỗi một kênh thoại có một kênh báo hiệu đợc truyền trên cùng

Thiết bị chuyển mạch Thiết bị chuyển mạch

Hình 3.4 Sơ đồ báo hiệu kênh riêng

CAS : Báo hiệu kênh kết hợp

SR : Thiết bị thu phát tín hiệu

MP : Bộ vi xử lý.

+ Các hệ thống báo hiệu kênh riêng.

- Hệ thống đơn tần một tần số (1UF) 2100Hz.

- Hệ thống hai tần số (2UF) 2400Hz, 2600Hz

- Hệ thống đa tần MF: Mỗi một tín hiệu báo hiệu là tổ hợp của hai tần số trong giải âm thanh đợc phát liên tục.

- Hệ thống xung thập phân: Mỗi một tín hiệu báo hiệu có số xung thập phân tơng ứng với các chữ số trên bàn phím hiện nay sử dụng phổ biến là báo hiệu đa tần.

ST DS DCE DCB DS ST đ ờng truyền t ơng tự

- Cấu trúc của báo hiệu số 7 - CCS7.

Báo hiệu số 7 có cấu trúc phân lớp giống nh mô hình giao tiếp mở OSI báo hiệu số 7 có 4 lớp.

Hình 3.5 Mô hình giao tiếp mở OSI báo hiệu số 7

Lớp 1, 2, 3: Giống nh lớp 1, 2, 3 của mô hình giao tiếp mở OSI tạo thành ba phần chuyển bản tin là MTP-1, MTP-2 và MTP-3, lớp 4 là lớp ứng dụng giống nh lớp 7 của OSI ứng dựng cho các dịch vụ nh: Truyền thoại TUP, Truyền số liệu DUP và đa dịch vụ số IUSP Do không có 3 lớp trung gian là 4,

5, 6 nên tốc độ truyền báo hiệu nhanh nhng khả năng ứng dụng dịch vụ có hạn vì vậy đa thêm lớp con giữa lớp 3 và 4 gọi là điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP cung cấp các dịch vụ ứng dụng nh: Đo kiểm tra TCAP, vận hành bảo d- ìng OMAP.

Cấu trúc chức năng MTP-1:

- MTP-1 gọi là đờng số liệu báo hiệu tơng đơng với lớp 1 là một lớp vật lý của OSI xác định các tham số điện đặc tính vật lý chức năng của đờng báo hiệu số 7.

- Đờng số liệu báo hiệu là 1 đờng truyền dẫn theo hai hớng gồm 2 kênh hoạt động có thể là 1 đờng báo hiệu tơng tự hoặc là đờng báo hiệu số.

ST DS MODEM MODEM DS ST đ ờng báo hiệu t ơng tự đ ờng truyền t ơng tự

F CK SIF SIO X LI EC F

Hình 3.6 Minh hoạ đờng báo hiệu số Chó thÝch:

ST : Thiết bị đầu cuối báo hiệu

DCE : Thiết bị đầu cuối truyền dẫn số

- Một đờng báo hiệu bao gồm: Đờng truyền dẫn số nối giữa hai hệ thống chuyển mạch số để truyền cho các thông tin báo hiệu giữa hai thiết bị đầu cuối báo hiệu.

Hình 3.7 Số đờng truyền tơng tự

- Đờng báo hiệu tơng tự bao gồm một đờng truyền dẫn tơng tự nối giữa hai hệ thống chuyển mạch số để truyền các thông tin báo hiệu giữa hai thiết bị đầu cuối báo hiệu.

- Modem: Dùng để biến đổi tín hiệu số thành tín hiệu tơng tự và ngợc lại

Cấu trúc chức năng của MTP-2.

MTP-2 cùng với MTP-1 tạo thành một đờng báo hiệu tin cậy không lỗi gồm 3 khuôn dạng bản tin.

+ Giải thích các ký hiệu trong bản tin

- F: Là cờ dùng để đánh dấu thời điểm bắt đầu và kết thúc của một bản tin là từ mã đặc biệt gồm 8 bít.

- CK: Trờng kiểm tra dùng để kiểm tra lỗi của bản tin 16 bít.

- SIF: Trờng thông tin báo hiệu chứa các thông tin báo hiệu gồm 8n trong đó N  2.

- SIO: Trờng chỉ thị dịch vụ để chỉ thị các dịch vụ của bản tin báo hiệu nh các dịch vụ thoại ,truyền số liệu vận hành bảo dỡng và di động.

- LI: Là trờng chỉ thị độ dài dùng để phân biệt 3 bản tin gồm 6 bit

+ Nếu LI = 0 là bản tin FISU.

+ Nếu LI = 1,2 là bản tin LSSU.

+ Nếu 2 < LI < 63 bản tin là MSSU.

- EC: Là trờng sửa chữa lỗi gồm 16 bit sửa lỗi bằng thủ tục tự động phát lại

Các phơng thức báo hiệu

+ Các phơng pháp truyền báo hiệu kênh chung.

Các thông tin báo hiệu có liên quan đến tín hiệu tiếng giữa hai điểm báo hiệu đợc truyền trên cùng một tập hợp các đờng nối trực tiếp giữa hai điểm báo hiệu.

* Phơng pháp không kết hợp.

Các thông tin báo hiệu có liên quan đến tín hiệu tiếng giữa hai điểm báo hiệu đợc truyền một hoặc nhiều tập hợp đờng chuyển tiếp báo hiệu.

STP : Điểm chuyển tiếp báo hiệu

Báo hiệu giữa hai điểm A và B có thể chuyển theo đờng tập hợp chuyển tiếp 1-1 qua điểm chuyển tiếp 1 hoặc có thể theo tập hợp đờng chuyển tiếp 2-2 qua 2 điểm chuyển tiếp báo hiệu 1 và 2.

* Phơng pháp kiểu tựa kết hợp.

Là trờng hợp đặc biệt của kiểu không kết hợp, các thông tin báo hiệu có liên quan đến tín hiệu tiếng giữa hai điểm báo hiệu phải đợc ấn định phải theo một tập hợp đờng chuyển tiếp nhất định, chỉ thay đổi lại khi có sự cố.

+ Các phơng pháp truyền báo hiệu kênh riêng.

Hình 3.9 Mô hình truyền báo hiệu kênh riêng Chú giải:

- TĐ1 : Là tổng đài nội hạt của máy A

- TĐ2 : Là tổng đài đờng dài của máy A

- TĐ3 : Là tổng đài đờng dài của máy B

- TĐ4 : Là tổng đài nội hạt của máy B

* Phơng pháp từng chặng: Máy A gửi toàn bộ con số cụ thể cho tổng đài 1 là

036821379 tổng đài nội hạt nhận các con số địa chỉ.

Tổng đài xác định đợc là cuộc gọi đờng dài, tổng đài 1 chiếm một đờng trung kế nối đến tổng đài đờng dài 2 Gửi toàn bộ con số địa chỉ của máy B cho tổng đài 2 Tổng đài 2 nhận các con số địa chỉ tiến hành sử lý cuộc gọi xác định đợc tổng đài đờng dài có mã vùng là 036 là tổng đài 3 chiếm một đ- ờng trung kế rỗi đến tổng đài 3.

Tổng đài 2 gửi cho tổng đài 3 các con số địa chỉ của máy B bao gồm các mã của tổng đài nội hạt 82 và mã của máy B là 1379 Tổng đài 3 nhận đợc các con số địa chỉ từ tổng đài 2 xác định đợc tổng đài nội hạt 82 là tổng đài 4 chiếm một đờng trung kế đến tổng đài 4 gửi cho tổng đài 4 mã của máy B là

1379 Kết thúc quá trình truyền các con số địa chỉ giữa các tổng đài.

Nhận xét: Các tổng đài trung gian phải có thiết bị thu phát báo hiệu.

Các con số địa chỉ ở lần đầu nhiều vì vậy thời gian truyền các con số chậm.

Máy A gửi cho tổng đài nội hạt toàn bộ các con số địa chỉ của máy B. Tổng đài nhận đợc các con số địa chỉ và xử lý cuộc gọi và xác định là cuộc gọi đờng dài chiếm một đờng trung kế rỗi đến tổng đài 2 mã vùng của máy B là 036 Tổng đài 2 nhận đợc con số địa chỉ Tổng đài 1 gửi đến xác định tổng đài có mã vùng là 036 là tổng đài 3 chiếm một đờng trung kế rỗi đến tổng đài

3 nối tiếp vào đờng trung kế đến tổng đài 1 Tổng đài 1 gửi cho tổng đài 3 mã nội hạt của máy B là 82 Tổng đài 3 nhận đợc mã nội hạt của máy B Tìm đợc mã nội hạt có mã 82 là tổng đài 4 chiếm một đờng trung kế rỗi trên tổng đài 1 nối tiếp vào đờng trung kế đến tổng đài 1, tổng đài 1 gửi cho tổng đài 4 mã của máy B là 1379 Nh vậy, két thúc quá trình gửi các con số.

Nhận xét: Các tổng đài trung gian chỉ có tín hiệu thu không có thiết bị phát báo hiệu các con số địa chỉ lần đầu ngắn vì vậy thời gian truyền nhanh, các thông tin báo hiệu đều đợc truyền từ tổng đài 1.

* Phơng pháp kết hợp: Đó là sự kết hợp của 2 phơng pháp, phơng pháp từng chặng và phơng pháp xuyên suốt Qua 3 phơng pháp trên thì phơng pháp xuyên suốt có tính kinh tế hơn vì thiết bị báo hiệu sử dụng ít nên cho phép rút ngắn đợc thời gian truyền và thiết lập cuộc gọi là thời gian tính từ khi máy điện thoại ấn phím quay số đến khi nghe đợc hồi âm chuông là thời gian truyền các con số địa chỉ giữa các tổng đài vì vậy trong thực tế sử dụng phơng pháp xuyên suốt.

* Ưu điểm và nhợc điểm của báo hiệu kênh riêng

- Tốc độ báo hiệu chậm vì truyền cùng với tín hiệu thoại.

- Không kinh tế vì thiết bị sử dụng nhiều, mỗi một kênh báo hiệu phải có thiết bị thu phát riêng.

- Độ tin cậy kém vì không áp dụng đợc phơng pháp dự phòng.

- Tính linh hoạt kém chỉ sử dụng cho hệ thống thông tin thoại. ¦u ®iÓm:

- Do các kênh báo hiệu riêng biệt vì vậy một kênh có sự cố không ảnh hởng đến các kênh còn lại.

Chơng Iv: xử lý cuộc gọi

Số liệu thuê bao

Sử dụng phần mềm cho phép ta tạo ra thuê bao nhiều đặc tính chi tiết hơn so với ở các hệ thống này chỉ có thông tin về đờng dây thuê bao, bao gồm loại đ- ờng dây đợc phép khai thác hay, loại nghiệp vụ có thể đợc chơng trình hoá bằng phơng thức đấu nối cứng ở các hệ thống chuyển mạch SPC có thể có khoảng 50 đến 100 bits nhớ số liệu cho mỗi thuê bao Các bit số liệu này đ ợc ghi sẵn phục vụ cho phân loại thuê bao Nh vậy có thể cung cấp cho rất nhiều dịch vụ mới.

Phân loại số liệu thuê bao

Số liệu thuê bao đợc chia thành hai loại.

- Số liệu mô tả các đặc tính của đờng thuê bao.

- Số liệu mô tả các nghiệp vụ cung cấp thuê bao.

Các số liệu thuê bao

Các số liệu này liên quan tới các đặc tính của đờng dây thuê bao, bao gồm:

- Số liệu tơng giữa địa chỉ thiết bị đờng dây thuê bao (LEN: Line equiment number) và địa chỉ danh bạ của nó DN (directory number).

- Số liệu xác định các đặc tính của mỗi thuê bao nh đờng dây đang đợc phép khai thác hoặc quay số hay ấn phím

- Số liệu liên quan tới loại đờng dây về phơng diện tính cớc nh:

+ §êng d©y miÔn cíc hay tÝnh cíc.

+ Đờng dây có truyền dẫn xung cớc hay không.

+ Đờng dây có tính cớc cho các cuộc gọi vào hay không

Số liệu nghiệp vụ

- Số liệu này liên quan tới công việc cung cấp các nghiệp vụ nâng cao cho thuê bao ngoài nghiệp vụ thông thờng chúng bao gồm:

- Số liệu bán cố định dùng để xác định các nghiệp vụ mà tổng đài cung cấp cho thuê bao chẳng han nh gọi địa chỉ ngắn nghiệp vụ đờng dây nóng, gọi chờ

- Số liệu mà thuê bao có thể thay đổi đợc bằng thao tác ở máy điện thoại của mình nh bảng mã thuê bao gọi địa chỉ ngắn và địa chỉ đầy đủ tơng ứng, địa chỉ gọi chuyển, gọi cảnh báo

- Số liệu xác định nhóm đờng dây PABX, tức là nhóm các đờng dây có thể gọi đến bằng một địa chỉ Nó cho phép tạo lập nhóm từ bất kỳ đờng dây nào của

Hồ sơ thuê bao

Số liệu thuê bao đợc lu trong các hồ sơ thuê bao Các vùng nhớ này đợc phân phát cố định cho các thuê bao Các hồ sơ này có thể đợc sắp xếp ở bộ nhớ chính hay bộ nhớ ngoài tuỳ thuộc vào từng hệ thống Chúng có thể đợc dịnh địa chỉ theo địa chỉ danh bạ DN hoặc địa chỉ máy LEN của thuê bao ở các hồ sơ thuê bao có hai loại thông tin chính:

- Thông tin định gốc cuộc gọi.

- Thông tin định đích cuộc gọi.